EP0411312B1 - Vorrichtung zum Verriegeln einer verstellbaren Sicherheitslenksäule für Kraftfahrzeuge - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
- a lock for a pivotable steering column of motor vehicles which comprises a clamping device with a pull rod which holds the steering column between fixed brackets.
- This device requires a relatively large lever swivel path for fixing via a lever. Due to the friction discs and the multiple brackets, the device is also complex to construct and assemble.
- a generic clamping device for pivotable steering columns is known from GB-PS 15 23 638, which have an eccentric element on a lever to achieve the clamping, which is pivoted outward for locking and thus requires a relatively large amount of free space for actuation.
- a locking device for an adjustable steering column which also includes the preamble of claim 1, is known, which comprises a pull rod which is connected to an adjusting lever via an eccentric element. This is supported on a fitting that acts on sleeves in which the steering column is held.
- the object of the invention is to provide a device for locking an adjustable safety steering column which, with small adjustment paths, enables an optimal clamping effect with a simple, compact design. Furthermore, the device should be able to release the existing locking of the steering column on the body in the event of a crash.
- the device consists of a few inexpensive components that can be partially preassembled to be attached to the vehicle body.
- an eccentric element on an actuating rod with a handle is used, the rod being arranged parallel to the axis of the steering column and serving both positions by pivoting about 90 °. This will make one Space-saving arrangement of the rod to the steering column and a convenient location for operation with a small footprint achieved.
- the end positions are fixed by stops of a spring, so that the locking position and the release position are always maintained, which contributes to the safety of the setting and the clamping position.
- the resetting of the rod of the clamping device from the release position into the locking position is supported by the stop spring.
- a safety device at the end of the pressure pin unlocks the steering column e.g. in the event of a crash, such that the clamping effect when the steering train is shifted in the direction of travel, e.g. in the event of a crash due to a collision of the occupant with the steering wheel equipped with an airbag, in order to enable the steering system to be shifted as free of lateral force as possible.
- the arrangement of a ball bearing on the eccentric sleeve ensures easy loosening of the clamping and also easy locking, since the ball bearing can roll on the eccentric sleeve.
- the size of the eccentricity defines the clamping action, so that the maximum eccentricity of the sleeve part of the adjacent bracket is trimmed at maximum clamping action.
- a spring-loaded locking pin is provided, which holds the steering column when pivoting into the position desired by the driver for fixing.
- the consoles 3 and 4 have guide slots 12 and 13 aligned approximately in a vertical plane YY, which form a guide for a pull rod 14 which are held in the legs 9 and 10 of the crossbar 8 and a pivoting of the steering column 2 in the direction of the arrows 15 and 16 around an articulation point 17 or around the pot 19 of the steering column 2 held in the structural wall 18.
- the clamping device 11 comprises an eccentric element 20 which is arranged axially parallel to the steering column 2 and which is fastened axially on a rod 21 of an actuating lever. This is rotatably mounted with a free end 22 in an end receptacle 23 of the push rod 14, which extends transversely to the steering column 2 through the slots 12 and 13 and with its end facing away from the receptacle 23 via a safety device 45 and an adjusting device 46 the console 3 is held.
- the eccentric element 20 comprises a sleeve 26 connected to the rod 21 with an eccentric sleeve part 27 on which a cylindrical steel sleeve 28 is pressed. This carries a ball bearing 29 which is supported with the peripheral surface 30 on the bracket 4.
- the sleeve 26 is fastened to the rod 21 via a stop spring 31, which has a projecting stop part 32 adjacent to the ball bearing 39 for a locking position V and a stop leg 33 for a release position L adjacent to one radially in the rod 21 Has locking pin 24.
- the spring 31 is held with its stop leg 33 in a receiving element 35 of the crossbar 8, so that a certain restoring force is achieved via this spring 31 when the rod 21 is rotated via the handle 36.
- the rod 21 of the clamping device 11 is rotated by approximately 90 ° from the locking position V via the release position L, the stop part 32 resting against the outer surface of the console 4 in the locking position V, as shown in FIG. 5, and thus further twisting with subsequent loosening of the clamping device is no longer possible.
- the rod 21 is rotated in the direction of arrow 37, the max. Loosening position L of the locking pin 24 on the stop leg 33 so that further twisting is prevented.
- the pull rod 14 has at its free end facing away from the receptacle 23 the safety device 45, which forms a structural unit with the setting device 46.
- This safety device 45 consists essentially of a support plate 38 (FIG. 3), which is guided via a shelf 50 in the slot 13 of the console 3.
- the rod 14 extends through the carrier plate 38 and is held on a steep thread 40 of the rod 14 via a nut 39 so that when the steering system moves - which are connected to the body wall 5 via the brackets 3, 4 - by a crash in the direction of the arrow 41 (FIG. 1), the nut 39 is loosened from the push rod 21 and the clamping action is released via the eccentric element 20 and the steering column 2 can be pivoted relatively freely.
- a disk 42 is connected to the nut 39 and can be clamped against the carrier plate 38 by means of a screw 43, as a result of which a defined pretensioning of the safety device 45 is achieved.
- FIG. 4 shows in more detail, when the rod 21 is pivoted via the handle 36 in the direction of arrow 37, the eccentric element 20 is released from its locking position V from the console 3, 4.
- the stop leg 33 of the spring 31 strikes the locking pin 24 in the release position L and limits the pivoting movement in the direction of arrow 37.
- the release position L is reached after an approximately 90 ° pivoting movement, and the eccentric element 20 is detached from the console 4.
- this Position L has the handle 36, as in Fig. 1 in Dashed lines indicated, approximately vertically downwards, whereas in the locking position V the handle 36 lies in a horizontal plane.
- the steering column 2 When the release position L is reached, the steering column 2 can be pivoted with the cross member 8 in the direction of arrows 15 and 16, a momentary via a locking pin 47, which has a spring-loaded ball 48 at its end, which engages in holes 49 of the console 4 Posture of the set pivot position of the steering column 2 is made possible.
- locking is carried out via the eccentric element 20 by turning the rod 21 via the handle 36 in the opposite direction of the arrow 37.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus der DE-PS 902 586 ist eine derartige Verriegelung für eine schwenkbare Lenksäule von Kraftfahrzeugen bekannt, welche eine Klemmeinrichtung mit einer Zugstange umfasst, die die Lenksäule zwischen aufbaufesten Konsolen hält. Diese Einrichtung bedingt zum Festsetzen über einen Hebel einen relativ großen Hebelschwenkweg. Auch ist die Einrichtung aufgrund der Reibscheiben und der mehrfachen Konsolen aufwendig in der Bauart und zu montieren. Desweiteren ist aus der GB-PS 15 23 638 eine gattungsgemäße Klemmeinrichtung für verschwenkbare Lenksäulen bekannt, die zur Erzielung der Klemmung ein Exzenterelement an einem Hebel aufweisen, der zum Verriegeln nach außen verschwenkt wird und somit relativ viel Freiraum zur Betätigung beansprucht. Ferner ist aus der FR-A-2 579 159 eine auch dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechende Verriegelungsvorrichtung für eine verstellbare Lenksäule bekannt, die eine Zugstange umfasst, welche mit einem Stellhebel über ein Exzenterelement verbunden ist. Dieses stützt sich an einem Beschlag ab, der auf Hülsen wirkt, in denen die Lenksäule gehalten ist.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Verriegeln einer verstellbaren Sicherheitslenksäule zu schaffen, die bei kleinen Verstellwegen eine optimale Klemmwirkung bei einer einfach aufgebauten kompakten Bauweise ermöglicht. Ferner soll die Vorrichtung bei einem Crash die bestehende Verriegelung der Lenksäule am Aufbau aufheben können.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
- Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Vorrichtung aus wenigen kostengünstig herzustellenden Bauteilen besteht, die teilweise vormontiert am Fahrzeugaufbau zu befestigen sind.
- Zur Erzielung einer Verriegelungsstellung bzw. einer Losstellung der Lenksäule im Fahrzeug dient ein Exzenterelement an einer Betätigungsstange mit einer Handhabe, wobei die Stange achsparallel zur Lenksäule angeordnet ist und durch ein Verschwenken um ca. 90° beide Stellungen bedient. Dadurch wird eine raumgünstige Anordnung der Stange zur Lenksäule sowie eine günstige Lage zum Bedienen bei geringem Raumbedarf erzielt.
- Die Endstellungen werden durch Anschläge einer Feder fixiert, so daß die Verriegelungsstellung sowie die Losstellung immer eingehalten wird, was zur Sicherheit der Einstellung sowie der Klemmstellung beiträgt. Die Rückstellung der Stange der Klemmeinrichtung von der Losstellung in die Verriegelungsstellung wird durch die Anschlagfeder unterstützt.
- Über eine Sicherheitseinrichtung am Ende des Druckbolzens wird eine Entriegelung der Lenksäule z.B. bei einem Crash bewirkt, derart, daß die Klemmwirkung bei einer Verschiebung des Lenkstrangs in Fahrtrichtung, z.B. bei einem Crash durch einen Aufprall des Insassen auf das mit einem Airbag ausgerüsteten Lenkrades aufgehoben wird, um damit ein möglichst querkraftfreies Verschieben der Lenkanlage zu ermöglichen.
- Durch die Anordnung eines Kugellagers auf der Exzenterhülse wird ein leichtgängiges Lösen der Klemmung und ebenso ein leichtgängiges Festsetzen gewährleistet, da das Kugellager auf der Exzenterhülse abrollen kann.
- Die Größe der Exzentrität definiert die Klemmwirkung, so daß bei maximaler Klemmwirkung die größte Exzentrität des Hülsenteils der benachbarten Konsole zugerichtet ist.
- Damit eine Haltung der Lenksäule beim Verschwenken möglich wird, ist ein federbelasteter Raststift vorgesehen, der die Lenksäule beim Verschwenken in die vom Fahrer gewünschte Position zum Festsetzen hält.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer verstellbaren Sicherheitslenksäule mit Verriegelungseinrichtung,
- Fig. 2
- eine Draufsicht zu Fig. 1,
- Fig. 3
- einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1,
- Fig. 4
- einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1,
- Fig. 5
- einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4,
- Die Konsolen 3 und 4 weisen etwa in einer vertikalen Ebene Y-Y ausgerichtete Führungschlitze 12 und 13 auf, die eine Führung für eine Zugstange 14 bilden, welche in den Schenkeln 9 und 10 der Quertraverse 8 gehalten sind und ein Verschwenken der Lenksäule 2 in die Pfeilrichtungen 15 und 16 um einen Gelenkpunkt 17 bzw. um den in der Aufbauwand 18 gehaltenen Topf 19 der Lenksäule 2 ermöglicht.
- Die Klemmeinrichtung 11 umfaßt ein zur Lenksäule 2 achsparallel angeordnetes Exzenterelement 20, das achsial auf einer Stange 21 eines Betätigungshebels befestigt ist. Diese ist mit einem freien Ende 22 in einer endseitigen Aufnahme 23 der Druckstange 14 drehbar gelagert, die sich quer zur Lenksäule 2 durch die Schlitze 12 und 13 erstreckt und die mit ihrem dem der Aufnahme 23 abgekehrten Ende über eine Sicherheitseinrichtung 45 und eine Einstelleinrichtung 46 an der Konsole 3 gehalten wird.
- Das Exzenterelement 20 umfaßt eine mit der Stange 21 verbundene Hülse 26 mit einem exzentrischen Hülsenteil 27 auf dem eine zylindrische Stahlhülse 28 aufgepreßt ist. Diese trägt ein Kugellager 29, das sich mit der Umfangsfläche 30 an der Konsole 4 abstützt.
- Die Befestigung der Hülse 26 an der Stange 21 erfolgt über eine Anschlagfeder 31, die ein vorstehendes Anschlagteil 32 benachbart des Kugellagers 39 für eine Verriegelungsstellung V und einen Anschlagschenkel 33 für eine Losstellung L benachbart eines radial in der Stange 21 angeordneten Sperrstiftes 24 aufweist. Die Feder 31 ist mit ihrem Anschlagschenkel 33 in einem Aufnahmeelement 35 der Quertraverse 8 gehalten, so daß bei einer Verdrehung der Stange 21 über die Handhabe 36 eine gewisse Rückstellkraft über diese Feder 31 erzielt wird.
- Die Stange 21 der Klemmeinrichtung 11 wird von der Verriegelungsstellung V über die Losstellung L um ca. 90° gedreht, wobei in die Verriegelungsstellung V, wie Fig. 5 zeigt, das Anschlagteil 32 sich an die Außenfläche der Konsole 4 anlegt und somit ein weiteres Verdrehen mit nachfolgendem Lösen der Klemmeinrichtung nicht mehr möglich ist. Bei einem Verdrehen der Stange 21 in Pfeilrichtung 37 schlägt in der max. Losstellung L der Sperrstift 24 am Anschlagschenkel 33 an, so daß ein weiteres Verdrehen verhindert wird.
- Die Zugstange 14 weist an ihrem der Aufnahme 23 abgekehrten freien Ende die Sicherheitseinrichtung 45 auf, die mit der Einstelleinrichtung 46 eine Baueinheit bildet.
- Diese Sicherheitseinrichtung 45 besteht im wesentlichen aus einer Tragplatte 38 (Fig. 3), die über eine Abstellung 50 im Schlitz 13 der Konsole 3 geführt ist. Die Stange 14 erstreckt sich durch die Trägerplatte 38 und ist über eine Mutter 39 auf einem Steilgewinde 40 der Stange 14 gehalten so daß bei einer Bewegung der Lenkanlage - welche uber die Konsolen 3,4 mit der Aufbauwand 5 verbunden sind - durch einen Crash in Pfeilrichtung 41 (Fig. 1), die Mutter 39 von der Druckstange 21 gelöst und die Klemmwirkung über das Exzenterelement 20 aufgehoben wird und die Lenksäule 2 relativ frei verschwenkbar ist. Mit der Mutter 39 ist eine Scheibe 42 verbunden, die über eine Schraube 43 gegen die Trägerplatte 38 spannbar ist, wodurch eine definierte Vorspannung der Sicherheitseinrichtung 45 erzielt wird.
- Wie Fig. 4 näher zeigt, wird bei einem Verschwenken der Stange 21 über die Handhabe 36 in Pfeilrichtung 37 das Exzenterelement 20 aus seiner Verriegelungsstellung V von der Konsole 3, 4 gelöst. Der Anschlagschenkel 33 der Feder 31 schlägt in der Losstellung L am Sperrstift 24 an und begrenzt die Schwenkbewegung in Pfeilrichtung 37. Die Losstellung L ist nach einer ca. 90°-Schwenkbewegung erreicht, und das Exzenterelement 20 ist losgelöst von der Konsole 4. In dieser Stellung L weist die Handhabe 36, wie in Fig. 1 in gestrichelten Linien angedeutet, etwa senkrecht nach unten, wogegen in der Verriegelungsstellung V die Handhabe 36 in einer horizontalen Ebene liegt.
- Wenn die Losstellung L erreicht ist, kann die Lenksäule 2 mit dem Querträger 8 in Pfeilrichtung 15 und 16 verschwenkt werden, wobei über einen Raststift 47, der eine federbelastete Kugel 48 an seinem Ende aufweist, die in Bohrungen 49 der Konsole 4 eingreift, eine momentane Haltung der eingestellten Schwenkposition der Lenksäule 2 ermöglicht wird. Nach Einstellung der gewünschten Position der Lenksäule 2 wird über das Exzenterelement 20 durch Drehen der Stange 21 über die Handhabe 36 entgegen der Pfeilrichtung 37 eine Verriegelung vorgenommen.
Claims (7)
- Vorrichtung zum Verriegeln einer verstellbaren Sicherheitslenksäule (2) für Kraftfahrzeuge, die zwischen Konsolen (3,4) des Fahrzeugaufbaus (5) in Schlitzführungen (12,13) verschwenkbar angeordnet und über eine von einem Betätigungshebel (36) stellbare Exzenter-Klemmeinrichtung mit einer quer zur Lenksäulenachse gehaltenen und sich durch die annähernd in einer vertikalen Ebene (Y-Y) angeordneten Führungsschlitze (12, 13) der Konsolen (3, 4) erstreckenden, Zugstange (14) zum Fahrzeugaufbau (5) festsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (11) ein zur Lenksäule (2) achsparallel angeordnetes Exzenterelement (20) umfasst, das axial auf einer Stange (21) eines Betätigungshebels festgelegt ist, die mit ihrem freien Ende (22) in einer endseitigen Aufnahme (23) der Zugstange (14) drehbar lagert, wobei das Exzenterelement (20) auf der Stange (21) des Betätigungshebels eine Hülse (26) mit einem exzentrischen Hülsenteil (27) aufweist, das mit einer auf dem exzentrischen Hülsenteil befestigten zylindrischen Stahlhülse (28) mittels eines Kugellagers (29) drehbar ist und das sich mit seiner Umfangsfläche (30) an der Konsole (4) abstützt.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (26) des Exzenterelements (20) über eine Anschlagleder (31) mit der Stange (21) verbunden ist, die ein vorstehendes Anschlagteil (32) für eine Verriegelungsstellung (V) benachbart des Kugellagers (29) und einen Anschlagschenkel (33) für eine Losstellung (L) im Bereich eines radial angeordneten Sperrstiftes (24) der Stange (21) aufweist.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfeder (31) zwischen der Konsole (4) und der Stange (21) angeordnet ist und mit dem freien Ende des Anschlagschenkels (33) in einem Aufnahmeelement (35) einer Ouertraverse (8) der Lenksäule (2) gehalten wird.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (11) einen Drehbereich von ca. 90° von der Verriegelungsstellung (V) bis zur Losstellung (L) aufweist, wobei sich in der Verriegelungsstellung (V) das Anschlagteil (32) der Feder (31) an der Außenfläche der Konsole (4) abstützt imd in der Losstellung (L) der Anschlagschenkel (33) am Sperrstift (34) anliegt.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das der Aufnahme (23) der Druckstange (14) abgekehrte freie Ende eine Sicherheitseinrichtung (45) aufweist, die aus einer im Führungsschlitz (13) der Konsole (3) geführten Trägerplatte (38) besteht, das eine mit dieser Einrichtung (45) verbundene Einstelleinrichtung (46) umfasst.
- Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstange (14) über eine auf einem Steilgewinde (40) befestigte Mutter (39) mit der Konsole (3) verbunden ist, die eine übergreifende Scheibe (42) trägt, welche zur Trägerplatte (38) über eine Einstellschraube (43) verbunden ist.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Konsolen (3 und 4) eine die Verschwenkstellungen der Lenksäule (2) federnd haltender Raststift (47) angeordnet ist, der mit seinem einen Ende fest in einem Schenkel (9) der Quertraverse (8) angeordnet ist und mit seinem anderen, ein federndes Kugelelement audfweisenden und in der Quertraverse (8) gelagerten Ende in Bohrungen (49) der Konsole (4) eingreifend ist.
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